混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)

1、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、輔助動(dòng)力系統(tǒng)和電池組等部分構(gòu)成。 串聯(lián)混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)為例，介紹一下混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)的工作原理。 在車(chē)輛行駛之初，蓄電池處于電量飽滿狀態(tài)，其能量輸出可以滿足車(chē)輛要求，輔助動(dòng)力系統(tǒng)不需要工作。電池電量低于60時(shí)，輔助動(dòng)力系統(tǒng)起動(dòng)：當(dāng)車(chē)輛能量需求較大時(shí)，輔助動(dòng)力系統(tǒng)與蓄電池組同時(shí)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量； 當(dāng)車(chē)輛能量需求較小時(shí)，輔助動(dòng)力系統(tǒng)為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供能量的同時(shí)，還給蓄電池組進(jìn)行充電。由于蓄電池組的存在，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的工況，使其排放得到改善?；旌蟿?dòng)力汽車(chē)采用能夠滿足汽車(chē)巡航需要的較小發(fā)動(dòng)機(jī)，依靠電動(dòng)機(jī)或其它輔助裝置提供加速與爬坡所需的附

2、加動(dòng)力。其結(jié)果是提高了總體效率，同時(shí)并未犧牲性能。 混合動(dòng)力車(chē)設(shè)計(jì)成可回收制動(dòng)能量。在傳統(tǒng)汽車(chē)中，當(dāng)司機(jī)踩制動(dòng)時(shí)，這種本可用來(lái)給汽車(chē)加速的能量作為熱量被白白扔掉了。而混合動(dòng)力車(chē)卻能大部分回收這些能量”，并將其暫時(shí)貯存起來(lái)供加速時(shí)再用。 當(dāng)司機(jī)想要有最大的加速度時(shí)，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)并聯(lián)工作，提供可與強(qiáng)大的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)?shù)钠鸩叫阅?。在?duì)加速性要求不太高的場(chǎng)合，混合動(dòng)力車(chē)可以單靠電機(jī)行駛，或者單靠汽油發(fā)動(dòng)機(jī)行駛，或者二者結(jié)合以取得最大的效率。比如在公路上巡航時(shí)使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。而在低速行駛時(shí)，可以單靠電機(jī)拖動(dòng)，不用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)輔助。即使在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)電動(dòng)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)仍可保持操縱功能，提供比傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)

3、更大的效率。根據(jù)混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的聯(lián)結(jié)方式，混合動(dòng)力系統(tǒng)主要分為以下三類(lèi)： 一是串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)一般由內(nèi)燃機(jī)直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過(guò)控制單元傳到電池，再由電池傳輸給電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，最后通過(guò)變速機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。在這種聯(lián)結(jié)方式下，電池就象一個(gè)水庫(kù)，只是調(diào)節(jié)的對(duì)象不是水量，而是電能。電池對(duì)在發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的能量和電動(dòng)機(jī)需要的能量之間進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證車(chē)輛正常工作。這種動(dòng)力系統(tǒng)在城市公交上的應(yīng)用比較多，轎車(chē)上很少使用。 二是并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)有兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。兩個(gè)系統(tǒng)既可以同時(shí)協(xié)調(diào)工作，也可以各自單獨(dú)工作驅(qū)動(dòng)汽車(chē)。這種系統(tǒng)適用于

4、多種不同的行駛工況，尤其適用于復(fù)雜的路況。該聯(lián)結(jié)方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。本田的Accord和Civic采用的是并聯(lián)式聯(lián)結(jié)方式。 三是混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)。混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的特點(diǎn)在于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各有一套機(jī)械變速機(jī)構(gòu)，兩套機(jī)構(gòu)或通過(guò)齒輪系，或采用行星輪式結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起，從而綜合調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)機(jī)之間的轉(zhuǎn)速關(guān)系。與并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)相比，混聯(lián)式動(dòng)力系統(tǒng)可以更加靈活地根據(jù)工況來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的功率輸出和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。此聯(lián)結(jié)方式系統(tǒng)復(fù)雜，成本高。Prius采用的是混聯(lián)式聯(lián)結(jié)方式。 根據(jù)在混合動(dòng)力系統(tǒng)中，電機(jī)的輸出功率在整個(gè)系統(tǒng)輸出功率中占的比重，也就是常說(shuō)的混合度的不同，混合動(dòng)力系統(tǒng)還可以分為以下四

5、類(lèi)： 一是微混合動(dòng)力系統(tǒng)。代表的車(chē)型是PSA的混合動(dòng)力版C3和豐田的混合動(dòng)力版Vitz。這種混合動(dòng)力系統(tǒng)在傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)上的啟動(dòng)電機(jī)（一般為12V）上加裝了皮帶驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)（也就是常說(shuō)的Belt-alternator Starter Generator, 簡(jiǎn)稱BSG系統(tǒng)）。該電機(jī)為發(fā)電啟動(dòng)(Stop-Start)一體式電動(dòng)機(jī)，用來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，從而取消了發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速，降低了油耗和排放。從嚴(yán)格意義上來(lái)講，這種微混合動(dòng)力系統(tǒng)的汽車(chē)不屬于真正的混合動(dòng)力汽車(chē)，因?yàn)樗碾姍C(jī)并沒(méi)有為汽車(chē)行駛提供持續(xù)的動(dòng)力。在微混合動(dòng)力系統(tǒng)里，電機(jī)的電壓通常有兩種：12v 和42v。其中42v主要用于柴油混合動(dòng)力系統(tǒng)

6、。 二是輕混合動(dòng)力系統(tǒng)。代表車(chē)型是通用的混合動(dòng)力皮卡車(chē)。該混合動(dòng)力系統(tǒng)采用了集成啟動(dòng)電機(jī)（也就是常說(shuō)的Integrated Starter Generator，簡(jiǎn)稱ISG系統(tǒng)）。與微混合動(dòng)力系統(tǒng)相比，輕混合動(dòng)力系統(tǒng)除了能夠?qū)崿F(xiàn)用發(fā)電機(jī)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止，還能夠?qū)崿F(xiàn)：（1）在減速和制動(dòng)工況下，對(duì)部分能量進(jìn)行吸收；（2）在行駛過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)等速運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的能量可以在車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)需求和發(fā)電機(jī)的充電需求之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。輕混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度一般在20以下。 三是中混合動(dòng)力系統(tǒng)。本田旗下混合動(dòng)力的Insight, Accord 和Civic都屬于這種系統(tǒng)。該混合動(dòng)力系統(tǒng)同樣采用了ISG系統(tǒng)。與輕度

7、混合動(dòng)力系統(tǒng)不同，中混合動(dòng)力系統(tǒng)采用的是高壓電機(jī)。另外，中混合動(dòng)力系統(tǒng)還增加了一個(gè)功能：在汽車(chē)處于加速或者大負(fù)荷工況時(shí)，電動(dòng)機(jī)能夠輔助驅(qū)動(dòng)車(chē)輪，從而補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)本身動(dòng)力輸出的不足，從而更好的提高整車(chē)的性能。這種系統(tǒng)的混合程度較高，可以達(dá)到30左右，目前技術(shù)已經(jīng)成熟，應(yīng)用廣泛。 四是完全混合動(dòng)力系統(tǒng)。豐田的Prius 和未來(lái)的Estima屬于完全混合動(dòng)力系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用了272-650v的高壓?jiǎn)?dòng)電機(jī)，混合程度更高。與中混合動(dòng)力系統(tǒng)相比，完全混合動(dòng)力系統(tǒng)的混合度可以達(dá)到甚至超過(guò)50。技術(shù)的發(fā)展將使得完全混合動(dòng)力系統(tǒng)逐漸成為混合動(dòng)力技術(shù)的主要發(fā)展方向。 以上各種不同的混合方式，都能在一定程度上降低成

8、本和排放。各大汽車(chē)廠商在過(guò)去的十幾年，通過(guò)不斷的研發(fā)投入，試驗(yàn)總結(jié)，商業(yè)應(yīng)用，形成了各自的混合動(dòng)力技術(shù)之路，而在市場(chǎng)上的表現(xiàn)也是各具特色。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的幾輛混合動(dòng)力車(chē)：1號(hào)普銳斯：混聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)普銳斯基本技術(shù)參數(shù):長(zhǎng)*寬*高/mm4445*1725*1490軸距/mm2700發(fā)動(dòng)機(jī)最大排量/L1.497最大功率/KW57(5000r/min） 最大扭矩/N·M115(4000r/min)電動(dòng)機(jī)功率/KW50(12001540r/min)電動(dòng)機(jī)扭矩/N·M400(01200r/min)變速器型號(hào)CVT電子控制無(wú)級(jí)變速器價(jià)格預(yù)計(jì)28.8萬(wàn)元左右2號(hào)本田思域：中混合動(dòng)力系統(tǒng)廠商指

9、導(dǎo)價(jià) 26.98萬(wàn)經(jīng)銷(xiāo)商報(bào)價(jià) 23.98-26.98萬(wàn)生產(chǎn)廠家 東風(fēng)本田汽車(chē)級(jí)別 緊湊型車(chē)推出年份 2007年整備質(zhì)量 1294公斤官方油耗 4.7升/百公里發(fā) 動(dòng) 機(jī) 1.3L 95馬力 L4變 速 箱 無(wú)級(jí)變速車(chē)體結(jié)構(gòu) 4門(mén)5座三廂車(chē)長(zhǎng)x寬x高 4500×1755×14503號(hào)車(chē)型雷克薩斯GS450h發(fā)動(dòng)機(jī)形式DOHC-24V V6Hybrid實(shí)際排量（cc）3456壓縮比11.8:1最大功率（Kw/rpm）253Kw/rpm最大扭矩（Nm/rpm）368車(chē)身尺

10、寸（長(zhǎng)/寬/高mm）4826/1821/1425軸距（mm）2850整備質(zhì)量（kg）1875懸架結(jié)構(gòu)前雙A臂后多連桿獨(dú)立懸架可變阻尼減震前后防傾桿輪胎規(guī)格245/40 R18驅(qū)動(dòng)方式FR電機(jī)形式永磁電機(jī)電池形式封閉式鎳氫電池變速箱ECVT無(wú)級(jí)變速0-100km/h加速（秒）5.9最高車(chē)速（km/h）售價(jià)250預(yù)計(jì)89，8萬(wàn)元4號(hào)： 車(chē)型配置及價(jià)格 車(chē)型圖片基本參數(shù) LS系列 600h L 尊貴加長(zhǎng)版 車(chē)型名稱：LS系列 600h L 尊貴加長(zhǎng)版 報(bào)價(jià)：159.80萬(wàn) 品牌：雷克薩斯 級(jí)別：豪華車(chē) 發(fā)動(dòng)機(jī)：5.0L 395馬力 V8 變速箱：電子無(wú)級(jí)變速系統(tǒng) 長(zhǎng)×寬×

11、;高：5150×1875×1480 車(chē)體結(jié)構(gòu)：5門(mén)4座三廂車(chē) 車(chē)身 LS系列 600h L 尊貴加長(zhǎng)版 長(zhǎng)度：5150 寬度：1875 高度：1480 車(chē)重：2410 軸距：3090 前輪距：1610 后輪距：1610 最小離地間隙：- 車(chē)身結(jié)構(gòu)：三廂車(chē) 車(chē)門(mén)數(shù)：5 座位數(shù)：4 油箱容積：84 行李箱容積：330 發(fā)動(dòng)機(jī) LS系列 600h L 尊貴加長(zhǎng)版 排量(cc)：4969 排量(L)：5.0 工作方式：自然吸氣 氣缸排列型式：V 汽缸數(shù)：8 每缸氣門(mén)數(shù)：4 壓縮比：11.8 氣門(mén)結(jié)構(gòu)：DOHC 缸徑：94 沖程：89.5 馬力：395 最大功率(kW)：290 最大功率轉(zhuǎn)速：6400 最大扭矩(N·m)：520 最大扭矩轉(zhuǎn)速(rpm)：4000 發(fā)動(dòng)機(jī)特有技術(shù)：VVT-i 可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng) 燃油：汽油 燃油標(biāo)號(hào)：97號(hào) 供油方式：多點(diǎn)電噴 缸體材料：鋁 缸蓋材料：鋁 環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)：歐IV 機(jī)油容量：- 變速箱 LS系列 600h L 尊貴加長(zhǎng)版 名稱：電子無(wú)級(jí)變速系統(tǒng) 擋位個(gè)數(shù)：無(wú)級(jí)變速 變速箱類(lèi)型：CVT 底盤(pán)轉(zhuǎn)向 LS系列 600h L 尊貴加長(zhǎng)版 驅(qū)動(dòng)方式：前置四驅(qū) 前懸掛類(lèi)型：雙球節(jié)，多連桿, 帶穩(wěn)定桿式空氣懸架系統(tǒng) 后懸掛類(lèi)型：雙球節(jié)，